Vous avez vu les affirmations :"Reproduction exceptionnelle en basse lumière". Les appareils photo à faible luminosité sont la norme, et les fabricants semblent déterminés à voir jusqu'où ils peuvent aller. Les réclamations de 2 lux, 1 lux, 0,75 lux et même 0 lux ne sont pas rares. Que signifient vraiment ces notes ? Qu'est-ce qu'un lux, et combien en avez-vous besoin ?
Qu'est-ce que Lux ?
En termes simples, le lux est l'unité métrique de mesure de la quantité de lumière qui tombe sur un objet et est l'équivalent européen du pied-bougie britannique (ou lumen). Plus précisément, 1 lux équivaut à la quantité de lumière qui tombe sur une surface d'un mètre carré à un mètre d'une seule bougie. 10 lux équivaut à la quantité de lumière produite par 10 bougies à un mètre de distance.
Un appareil photo avec une cote de 1 lux prétend être capable de produire une image à la lumière d'une bougie qui se trouve à environ trois pieds du sujet. De nombreuses caméras sur le marché aujourd'hui peuvent faire exactement cela. Le problème est que l'image résultante peut être de très mauvaise qualité.
Lorsqu'un fabricant affiche une cote de 1 lux sur le côté de son appareil photo, il donne une opinion subjective de ce qu'est une image acceptable. Bien que les évaluations soient plus uniformes, objectives et scientifiques qu'elles ne l'ont été par le passé, ce qu'un fabricant donné considère comme « acceptable » n'est probablement pas à la hauteur des normes du vidéaste soucieux de la qualité. Une forme granuleuse et monochrome n'est probablement pas ce que vous aviez en tête lorsque vous avez acheté votre appareil photo "faible luminosité".
De plus, étant donné que «l'image acceptable» est un terme subjectif, les cotes de lux varient d'un fabricant à l'autre. L'appareil photo 2 lux de la marque X peut produire une image nettement meilleure que l'appareil photo d'un concurrent également évalué à 2 lux. Il n'y a aucun moyen de savoir sans les tester tous les deux. Cela change. L'Electronic Industries Association (EIA) a créé une nouvelle norme (EIA-639) qui bénéficie d'un large soutien de l'industrie. Cela devrait éliminer la subjectivité des évaluations en lux et, en effet, de nombreuses entreprises utilisent déjà la nouvelle norme EIA-639. Nous croisons les doigts pour qu'ils commencent également à écrire "EIA-639 Lux rating" sur leurs boîtes afin que nous sachions quoi rechercher.
La nature de la lumière
Lux est une mesure basée sur la lumière produite par une seule bougie. Les bougies, ainsi que les ampoules domestiques ordinaires, produisent une lumière qui rayonne uniformément dans toutes les directions. À mesure que la distance de la source lumineuse augmente, la quantité de lumière qui tombe sur l'objet diminue de façon exponentielle. (Lux =1/d2, "d" étant la distance de la source.) La quantité fixe de lumière est simplement répartie sur une plus grande surface, donc il y en a moins à faire le tour. Si vous doublez la distance entre votre sujet et la bougie, vous ne recevez pas la moitié de la lumière. Vous recevez 1/4 de lumière en moins. Quadruplez la distance et vous recevez 1/16e de plus. Vous pouvez voir comment 10 lux de lumière à un mètre peuvent très rapidement devenir 1 lux.
Votre sujet affectera également la capacité de collecte de lumière de votre appareil photo. Lux est une mesure de la lumière incidente, ou la lumière qui tombe sur l'objet. D'autre part, votre appareil photo voit et enregistre la lumière réfléchie, c'est-à-dire la lumière qui rebondit sur l'objet et se dirige vers l'objectif. Les surfaces réfléchissantes de couleur plus claire se reproduiront mieux dans les situations de faible luminosité que les objets sombres. Ce n'est pas parce que 100 lux illuminent un objet que l'appareil photo voit un sujet à 100 lux.
Optique
Il existe plusieurs façons d'améliorer les performances en basse lumière. La méthode utilisée affectera la qualité globale de l'image. De manière générale, un appareil photo avec une optique supérieure vous donnera une reproduction plus fidèle qu'un appareil qui repose sur l'électronique. L'objectif d'une optique supérieure est de fournir autant de lumière que possible au capteur d'imagerie (CCD).
L'essentiel pour saisir plus de lumière est la taille. Les lentilles plus grandes captent plus de lumière. Un objectif de caméscope typique de 37 mm ne fait pas le poids face au télescope Keck de 10 000 mm au sommet du Mauna Kea. De toute évidence, les caméscopes modernes sont également axés sur la portabilité et la commodité, nous devons donc quelque peu compromettre la taille de l'objectif. Et la taille n'est que le début.
Les appareils photo optiquement supérieurs commencent par un objectif de qualité. Non seulement un objectif haut de gamme permettra à plus de lumière totale d'atteindre le CCD, mais la lumière sera également de qualité plus pure, car les imperfections et les impuretés de l'objectif dispersent la lumière. Les lentilles de qualité supérieure produisent des détails plus nets, une distorsion contrôlée et des couleurs plus éclatantes. Les fabricants de caméscopes ont reconnu la demande d'une telle qualité et ont réagi en conséquence. Des entreprises qui ne sont pas encore connues pour leur fabrication de lentilles ont commencé à sous-traiter avec des fabricants spécialisés dans l'optique afin de produire des produits de meilleure qualité.
Un autre facteur à prendre en compte est le nombre de CCD ou de puces qu'une caméra utilise. Toutes choses étant égales par ailleurs, trois jetons valent mieux qu'un. En plus des puces d'imagerie ajoutées, les caméras 3CCD ont une optique et une électronique supérieures. Ils utilisent un prisme qui décompose la lumière en ses trois couleurs composantes :rouge, vert et bleu. La lumière traverse la lentille, pénètre dans le prisme, puis est divisée et envoyée à l'une des trois puces de traitement distinctes. La lumière bleue va à la puce bleue, la verte au vert et la rouge au rouge. Le prisme est très efficace dans ses fonctions et peu ou pas de lumière est perdue lors de la division de la lumière.
D'autre part, une caméra monopuce utilise un filtre à bandes pour décomposer la lumière en couleurs composantes. Ce filtre n'est pas aussi efficace qu'un prisme. La lumière est dispersée et une partie est perdue, et, en cas de faible éclairage, vous devez conserver autant de lumière que possible.
Amélioration électronique
Les caméras à puce unique ont la capacité de se contenter de très peu de lumière. Lorsqu'il n'y a pas assez de lumière, la caméra prend la lumière qu'elle a et l'amplifie électroniquement. C'est une stratégie raisonnable, mais l'image qui en résulte est loin d'être parfaite. L'amplification d'un signal de faible luminosité entraîne inévitablement un grain et du bruit vidéo. La situation est comme des bandes audio qui ont été enregistrées à un niveau trop bas. Lors de la lecture sur votre chaîne stéréo, vous pouvez entendre la musique, mais à peine. Lorsque vous augmentez le volume ou amplifiez le signal, vous entendez mieux la musique, mais vous entendez également beaucoup de souffle.
La même chose se produit avec les signaux vidéo amplifiés. La caméra amplifiera le peu de lumière qu'elle reçoit, mais avec elle, vous recevrez beaucoup de bruit vidéo. L'image résultante aura un aspect granuleux et incolore. Bien sûr, vous pouvez voir votre sujet, mais il est loin de la qualité que vous recherchez.
Gardez ces facteurs à l'esprit lorsque vous examinez les cotes de lux. Une caméra est-elle évaluée à 1 lux en raison de son optique supérieure ou en raison de ses circuits électroniques ? En fin de compte, une comparaison côte à côte est le seul vrai test. Ce faisant, vous constaterez que l'optique l'emportera sur l'électronique en matière de prise de vue en basse lumière. Bien sûr, pour une vidéo de qualité professionnelle, il est préférable d'oublier les faibles niveaux de lux et d'investir dans un kit d'éclairage.
[Encadré :Noir absolu]
Récemment, nous avons vu beaucoup de vidéos extrêmement peu éclairées aux actualités, car les vidéastes ont été contraints de tourner dans des situations sans lumière pendant la guerre en Irak. Bien que la qualité de la vidéo soit faible, c'est mieux que pas de vidéo du tout. Voici comment ils procèdent :
- Infrarouge – Ces prises de vue teintées de vert sont éclairées uniquement par la lumière infrarouge. La lumière infrarouge peut être vue et enregistrée par votre caméscope, mais elle ne peut pas être vue par l'œil humain, ce qui est important lorsque quelqu'un se cache dans l'obscurité en essayant de vous tirer dessus. Il existe un certain nombre de caméscopes grand public qui peuvent enregistrer des scènes de vision nocturne et des lumières vidéo IR pour fournir un éclairage invisible.
- Low Frame Rate - Une autre option consiste à réduire la fréquence d'images. Les prises de vue à faible fréquence d'images apparaissent en couleur, mais à seulement quatre images par seconde (4 ips), la vidéo est très saccadée.